8.3 动能和动能定理
一、单选题
1.(2021·重庆渝北·高一期末)以水平速度v飞行的子弹依次穿过两块竖直放置的由同种材料制成的钢板,若子弹穿透两块钢板后速度分别为0.8v和0.4v,则两块钢板的厚度之比为( )
A.1:2 B.1:3 C.3:4 D.3:7
2.(2020·福建省建瓯市芝华中学高一阶段练习)如图所示,两个质量相同的物体a和b处于同一高度,a自由下落,b沿固定光滑斜面由静止开始下滑,不计空气阻力.两物体到达地面时( )
A.a的速率大 B.b的速率大
C.a和b的速度方向相同 D.a和b的动能相等
3.(2022·广东·模拟预测)一新能源电动汽车,总质量为2×103kg,在平直的公路上以10m/s的速度匀速运动。车头正前方30m处的斑马线上有行人,为礼让行人,驾驶员开始刹车,从发现行人到停下,其v-t图像如图所示。已知汽车减速过程中动能减少量的60%转化回收为电池电能。则( )
A.汽车减速过程的加速度大小为2m/s2 B.汽车停止时车头距斑马线1.5m
C.图示过程中汽车运动的平均速度大小为5m/s
D.此刹车过程中,汽车回收的电能为105J
4.(2021·浙江·高一阶段练习)如图所示,D0是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零,物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接。如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度( )
A.大于v0 B.等于v0 C.小于v0 D.决定于斜面的倾角
5.(2021·全国·二模)如图甲所示为河沙装车过程,可以简化为如图乙所示。已知传动带的速度为2m/s,h1=3m,h2=4.5m,g=10m/s2,小货车能够装6t沙子,传送带足够长。则装满一车,传送带大约需要对沙子做的功为( )
A.1.02×105J B.9×104J
C.2.82×105J D.2.7×105J
6.(2022·全国·高一专题练习)拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法。某消防队员在体能训练时拖着轮胎在操场上以恒定的速率跑了80m,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对轮胎做了负功
B.合外力对轮胎做了正功
C.拉力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变
D.支持力对轮胎做了正功
7.(2022·山东·泰安市基础教育教学研究室一模)如图所示,水平平台与水平细杆间的高度差为H,质量为M的物块放在水平台上,质量为M的小球套在水平杆上,物块和小球通过小滑轮与用轻质细线相连,滑轮右侧细线恰好竖直。现用一水平恒力F由静止沿杆拉动小球,物块始终在水平平台上,不计一切摩擦。则小球前进2H时,物块的速度为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.(2016·黑龙江牡丹江·高三阶段练习)汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,t1秒末关闭发动机做匀减速直线运动,到t2秒末静止,动摩擦因数不变.其v﹣t图象如图所示,图中β<θ,若汽车牵引力做功为W,t1秒内做功的平均功率为P,汽车加速和减速过程中克服地面摩擦力做功分别为W1和W2,平均功率大小分别为P1和P2,忽略空气阻力的影响,下面结论正确的是( )
A. B. C.P=P1 D.P1≠P2
9.(2021·河北·深州长江中学高二阶段练习)如图所示,在同一竖直平面内,把两相同小球A、B在离地面同一高度的两点,以大小相同的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.两小球落地速度相同
B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同
C.从开始运动至落地,重力对两小球做的功相同
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率PA>PB
10.(2022·重庆南开中学高一期末)如图所示,水平光滑长杆上套有物块A,一细线跨过固定在天花板上O点的轻质定滑轮一端连接A,另一端悬挂物块B。开始时A位于P点,M为O点正下方杆上一点.现将A、B由静止释放。当A通过杆上N点时,绳与水平方向夹角为37°取sin37°=0.6,cos37°=0.8,关于释放后的过程,下列说法正确的是( )
A.A从P到M过程,速度先增大后减小
B.B从释放到最低点过程,速度先增大后减小
C.A通过N点时速度与此时B的速度大小比为5:4
D.A通过N点时速度与此时B的速度大小比为4:5
11.(2021·吉林·长岭县第三中学高一阶段练习)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一个大小不变、方向始终与运动方向相反的外力f的作用。距地面高度h在以内时,物体上升、下落过程中动能随h的变化如图所示,重力加速度取。则( )
A.该物体的质量是 B.该物体的质量是
C.运动过程中所受的外力f是 D.运动过程中所受的外力f是
12.(2021·全国·高三专题练习)如图所示,竖直平面内圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点。一质量为m的小物块从圆弧某处下滑,到达底端P时速度为v,再滑上传送带PC,传送带以速度逆时针方向转动。小物块与传送带间的动摩擦因数为,不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处P时的机械能损失,物块恰能滑到右端C,重力加速度为下列说法正确的是( )
A.传送带PC之间的距离
B.小物块能回到P点,且速度大小为
C.若传送带沿逆时针方向转动的速度增大,则小物块从P点运动到C点所用时间变长
D.若传送带顺时针转动,速度大小为不变,则小物块从P点运动到C点所用时间比逆时针转动时短
三、填空题
13.(2021·福建省厦门第二中学高一期中)质量m=50kg的物体,原来的速度vl=2m/s,受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用,发生的位移s=2m,物体的末动能是_______J.
14.(2021·广东潮州·高一期末)如图所示,木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块。已知子弹受到的平均阻力为 F,射入深度为d,在此过程中木块的位移为s,则子弹动能的减少量为______________(用以上三个量表示)
15.(2021·上海·模拟预测)质量为m的质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点处于静止状态,在图中t0、2t0、3t0和4t0的各时刻中,质点离出发点距离最大的时刻是__________;质点动能的最大值是____________。
16.(2017·山西省阳高县第一中学校高一阶段练习)如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2,喷出水的速度为20m/s(水的密度为1×103kg/m3).当它工作时,估计水枪的功率为____W,如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零,则对煤层的压强为_____Pa.
四、解答题
17.(2022·辽宁·调兵山市第二高级中学高二期末)如图所示,某运动员从O点由静止开始,在不借助其它外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60°的粗糙的圆弧轨道后从A点水平飞出,经t=s后落到斜坡上的B点,已知A点是斜坡的起点,圆弧轨道半径为2m,斜坡与水平面的夹角θ=30°,运动员的质量m=50 kg,取 g=10 m/s2,空气阻力忽略不计。则求:
(1)运动员到达A点时的速度的大小;
(2)运动员到达B点时的动能;
(3)在圆弧轨道上摩擦阻力对运动员做的功。
18.(2022·贵州·赫章县教育研究室高二期末)如图所示,光滑水平地面上有两物块和,质量分别为和,在物块右侧有一倾角足够长斜面与水平地面相连。现给物块一个向右的初速度,一段时间后物块与物块发生碰撞,碰后返回速度为,向前运动,速度为,物块经过斜面底端时没有能量损失,物块上滑到斜面上最高点处,恰好能处于静止状态,已知重力加速度为,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)斜面的动摩擦因数;
(2)物块沿斜面上滑的最大位移。
19.(2021·江苏·高三开学考试)如图所示为轮滑比赛的一段模拟赛道。一个小物块(可看成质点)从A点以一定的初速度水平抛出,刚好无碰撞地从C点进入光滑的圆弧赛道,圆弧赛道所对的圆心角为60°,圆弧半径为R,圆弧赛道的最低点与水平赛道DE平滑连接,DE长为R,物块经圆弧赛道进入水平赛道,然后在E点无碰撞地滑上左侧的固定光滑斜坡,斜坡的倾角为37°,物块恰好能滑到斜坡的最高点F,F、O、A三点在同一高度,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)物块的初速度v0的大小及物块与水平赛道间的动摩擦因数;
(2)试判断物块向右返回时,能不能滑到C点,如果能,试分析物块从C点抛出后,撞在AB或BC部分的位置。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.D
3.B
4.B
5.C
6.A
7.D
8.AB
9.CD
10.BC
11.BC
12.BD
13.108
14.F(d+s)
15. 4t0
16. 240;
17.(1);(2)525J;(3)-275J
18.(1)0.75;(2)
19.(1),;(2)能,物块刚好落在平台上的B点
答案第1页,共2页
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